蛋白激酶A致库欣综合征常见突变L205R的分子动态学与变构网络调控机制新解 —— 解读PNAS最新原始研究 一、研究背景及科学问题 蛋白激酶A（Protein Kinase A, PKA）是细胞内重要的信号转导分子，其通过调控磷酸化作用，介导炎症、凋亡、细胞增殖与分化等多种基本生命活动。PKA由调节亚基（R）和催化亚基（C）组成，形成非活性复合体（R2C2），在细胞内以沉默状态存在。激活时，G蛋白偶联受体信号可促进环磷酸腺苷（cAMP）升高，cAMP与R亚基结合，使R与C解离，C亚基释放，进而发挥蛋白磷酸化功能。PKA异常活化会导致多种内分泌相关疾病，例如库欣综合征（Cushing’s Syndrome, CS）和Carney Complex等。 在库欣综合征发病机制中，编码PKA催化亚基α...

学术背景 纳米颗粒（Nanoparticles, NPs）在医学领域的应用日益广泛，尤其是在生物成像、生物传感和药物递送等方面。金纳米颗粒（Gold Nanoparticles, AuNPs）因其独特的物理化学性质，成为生物医学研究的热点。然而，尽管AuNPs在治疗中展现出巨大潜力，但其生物安全性仍存在争议。纳米颗粒进入生物系统后，可能与蛋白质、DNA等生物大分子发生相互作用，进而影响其结构和功能。因此，研究纳米颗粒与蛋白质的相互作用机制，对于开发更安全、更高效的纳米药物递送系统具有重要意义。 本研究旨在通过代谢途径分析和分子动力学模拟（Molecular Dynamics, MD）方法，探讨裸金纳米颗粒和聚乙二醇（Polyethylene Glycol, PEG）涂层金纳米颗粒对RRM2蛋...

学术背景 全球变暖问题日益严峻，二氧化碳（CO₂）作为最主要的温室气体之一，其捕获和存储技术的研究成为科学界的热点。金属有机框架（Metal Organic Frameworks, MOFs）因其极高的孔隙率和表面积，被认为是捕获和存储CO₂的理想材料。然而，CO₂的吸附过程是放热的，可能导致材料温度升高，进而影响其吸附效率。因此，理解CO₂负载对MOFs热导率的影响，对于优化其在实际应用中的性能至关重要。此前的研究主要集中在无气体负载的MOFs热导率，而对气体负载后MOFs的热传导机制缺乏系统研究。本文通过分子动力学模拟和晶格动力学计算，深入探讨了CO₂负载对MOF-5热导率的影响，揭示了温度与气体扩散性在热传导中的关键作用。 论文来源 本文由Sandip Thakur和Ashutosh ...

研究背景与问题提出 遗传性叶酸吸收不良 (Hereditary Folate Malabsorption, HFM) 是一种罕见的常染色体隐性遗传病，主要表现为肠道对叶酸的吸收障碍以及脑脊液中叶酸转运受阻。这种疾病是由于编码质子偶联叶酸转运蛋白（Proton-Coupled Folate Transporter, PCFT-SLC46A1）的基因发生功能丧失突变引起的。了解这些突变对PCFT结构和功能的影响对于揭示HFM的病理机制至关重要。 近年来，通过冷冻电镜技术获得了鸡源PCFT（Gallus Gallus PCFT, GPCFT）的高分辨率结构，其与人类PCFT（Human PCFT, HPCFT）具有58%的序列同源性。这为研究HPCFT的功能缺陷突变提供了新的契机。此前的研究主要依...

单分子光学镊子技术揭示小分子激活剂与PR65蛋白的结合机制 学术背景 蛋白质磷酸酶2A（PP2A）是一种关键的细胞信号调节酶，其功能失调与多种癌症和慢性疾病（如阿尔茨海默病和慢性阻塞性肺病）密切相关。因此，PP2A的重新激活被认为是治疗这些疾病的重要策略。近年来，小分子激活剂（SMAPs）被开发用于直接结合PP2A的支架亚基PR65，从而恢复其功能。然而，PR65与小分子激活剂之间的结合机制及其对蛋白质构象的影响尚不明确。为了解决这一问题，研究人员利用单分子光学镊子技术（NOTs）结合分子动力学模拟（MD），深入研究了小分子激活剂ATUX-8385与PR65的结合动力学及其对蛋白质构象的影响。 论文来源 本论文由Annie Yang-Schulz、Maria Zacharopoulou、Se...

研究背景 本研究探讨了一种与癌症相关的转录因子c-myc在缺血性卒中后笔触周围神经元中的作用。尽管c-myc在细胞死亡与生存中的作用已被认识，但其翻译后修饰特别是乙酰化在缺血模型中的研究仍然不足。探讨这些修饰可能对控制中枢神经系统中c-myc的活性具有重要的临床意义。目前关于c-myc乙酰化的研究多局限于非神经元细胞中，本研究旨在调查其在脑卒中恢复期中的表达，以探讨通过乙酰化调节的机制。 论文来源 本文的研究成果由V.V. Guzenko、S.S. Bachurin、V.A. Dzreyan、A.M. Khaitin、Y.N. Kalyuzhnaya及S.V. Demyanenko等人在俄罗斯南联邦大学及罗斯托夫州立医学院共同完成，该研究发表于《Neuromolecular Medicine...